傳感器技術、通信技術與計算機技術構成現(xiàn)代信息的三大基礎，它們分別完成對被測量的信息提取、信息傳輸及信息處理，是當代科學技術發(fā)展的一個重要標志。隨著科學技術的發(fā)展，數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡化已成為時代發(fā)展趨勢：計算機技術和通信技術結合進而產(chǎn)生了計算機網(wǎng)絡技術；計算機技術和傳感器技術結合產(chǎn)生了智能傳感器技術；將三者融為一體（計算機網(wǎng)絡技術與智能傳感技術結合）便產(chǎn)生了網(wǎng)絡化智能傳感技術。網(wǎng)絡化智能傳感技術已成為人們關注的熱點[1],本文僅就網(wǎng)絡化智能傳感技術的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢作簡要論述。

　　2、網(wǎng)絡化智能傳感技術

　　網(wǎng)絡化智能傳感器是以嵌入式微處理器為核心，集成了傳感單元、信號處理單元和網(wǎng)絡接口單元，使傳感器具備自檢、自校、自診斷及網(wǎng)絡通信功能，從而實現(xiàn)信息的采集、處理和傳輸真正統(tǒng)一協(xié)調的新型智能傳感器，原理框圖如圖1所示。

　　網(wǎng)絡化智能傳感器與其它類型傳感器相比，具有如下特點：

　?、啪哂兄悄軅鞲泄δ?。隨著嵌入式技術、集成電路技術和微控制器的引入，使傳感器成為硬件和軟件的結合體，一方面?zhèn)鞲衅鞯墓慕档?、體積減小、抗干擾性和可靠性提高，另一方面?zhèn)鞲衅骶哂辛俗宰R別和自校正功能，同時利用軟件技術實現(xiàn)傳感器的非線性補償、零點漂移和溫度補償?shù)龋?/P>

　?、?具有網(wǎng)絡通信功能。網(wǎng)絡接口技術的應用使傳感器方便地接入工業(yè)控制網(wǎng)絡，為系統(tǒng)的擴充和維護提供了極大的方便。

　　3、基于現(xiàn)場總線的智能傳感技術

　　現(xiàn)場總線技術是一種集計算機技術、通信技術、集成電路技術及智能傳感技術于一身的新興控制技術，按照國際電工委員會IEC61158的標準定義：“安裝在制造和過程區(qū)域的現(xiàn)場裝置與控制室內(nèi)的自動控制裝置之間的數(shù)字式、串行、多點通信的數(shù)據(jù)總線稱為現(xiàn)場總線”。一般認為“現(xiàn)場總線是一種全數(shù)字化、雙向、多站的通信系統(tǒng)，是用于工業(yè)控制的計算機系統(tǒng)工業(yè)總線”。

　　現(xiàn)場總線技術是在儀表智能化和全數(shù)字控制系統(tǒng)的需求下產(chǎn)生的。現(xiàn)場總線是連結智能化現(xiàn)場設備和控制室之間全數(shù)字式、開放式和雙向的通信網(wǎng)絡。隨著各種智能傳感器、變送器和執(zhí)行器的出現(xiàn)，一種新的工業(yè)控制系統(tǒng)體系?D數(shù)字化到現(xiàn)場、控制功能到現(xiàn)場、設備管理到現(xiàn)場的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS（Fieldbus Control System）必將取代傳統(tǒng)的集散控制系統(tǒng)DCS（Distributed Control System）。基于現(xiàn)場總線的智能傳感器如圖2所示。

　　3.1現(xiàn)場總線的本質含義

　　現(xiàn)場總線不僅是一種通信協(xié)議，也不僅是用數(shù)字信號傳輸?shù)膬x表代替模擬信號（4～20mA DC）傳輸?shù)膬x表，關鍵是用新一代的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS代替?zhèn)鹘y(tǒng)的集散控制系統(tǒng)DCS，實現(xiàn)現(xiàn)場通信網(wǎng)絡與控制系統(tǒng)的集成。其本質含義體現(xiàn)在以下六個方面[2]：

⑴ 全數(shù)字化通信

　　和半數(shù)字化的DCS不同，現(xiàn)場總線系統(tǒng)是一個純數(shù)字系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線是用于過程自動化和制造自動化的現(xiàn)場設備或現(xiàn)場儀表互連的現(xiàn)場數(shù)字通信網(wǎng)絡，利用數(shù)字信號代替模擬信號，其傳輸抗干擾性強，測量精度高，大大提高了系統(tǒng)的性能。

　?、?現(xiàn)場設備互連

　　現(xiàn)場設備或現(xiàn)場儀表是指傳感器、變送器和執(zhí)行器等，這些設備通過一對傳輸線互連。傳輸線可以使用雙絞線、同軸電纜和光纖等。